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Slide 1 Unidade 4 – Torção Unidade 04 Torção Prof. Marco Antonio Wolff Resistência dos Materiais Engenharia Elétrica Slide 2 Objetivos da Unidade • Análise de tensões e deformações provocadas por elementos estruturais submetidos à torção. • Cálculo de tensões e deformações provocadas por momentos torçores em elementos de seção circular. • Dimensionamento de eixos de transmissão. Unidade 4 – Torção Resistência dos Materiais Engenharia Elétrica Slide 3 Transmissão de Potência A potência associada com a rotação de um corpo submetido a um torque T é dada por: 𝑃 = 𝑇 × 𝜔 onde é a velocidade angular do corpo, expressa em rad/s: Mas sabe-se que: 𝜔 = 2𝜋 × 𝑓 onde f é a frequência de rotação, isto é, o número de revoluções por segundo, cuja unidade é o Hertz (s-1). Substituindo a equação (6) na equação (7) tem-se: (6) (7) 𝑃 = 2𝜋 × 𝑓 × 𝑇 Portanto: 𝑻 = 𝑷 𝟐𝝅𝒇 Unidade 4 – Torção Resistência dos Materiais Engenharia Elétrica Slide 4 Unidades Típicas • No Sistema Internacional (S.I.) – Potência é media em Watts (1 W = 1 N.m/s) – Torque é medido em N.m – Velocidade angular: é medida em rad/s • No Sistema Inglês – Potência é medida em pés.libras/s [ft.lb/s] • Entretanto ainda é usual: – 1 HP (Horse Power)= 550 ft.lb/s = 746 N.m/s – 1 HP 1,014 CV (cavalo vapor) – 1 CV = 735,5 W Unidade 4 – Torção Resistência dos Materiais Engenharia Elétrica Slide 5 Unidades Típicas Força = massa x aceleração Torque = Força x deslocamento Trabalho = Força x deslocamento Potência = Força x deslocamento x tempo-1 [N] = [kg] . [m.s-2] [Nxm] = [N] . [m] = [kg] . [m2.s-2] [Nxm] = [N] . [m] = [kg] . [m2.s-2] = J (Joule) [W] = [N] . [m] . [s-1] = [kg] . [m2.s-3] Unidade 4 – Torção Resistência dos Materiais Engenharia Elétrica Slide 6 Exemplo Dimensionar o eixo de um motor de 5HP, operando a 3600 rpm, que possui tensão crítica de cisalhamento 𝜏𝑎𝑑𝑚=59 MPa. Unidade 4 – Torção Resistência dos Materiais Engenharia Elétrica Slide 7 Exemplo Nm seg rad W T seg rad segciclo radciclos W HP sNm HPP TP 89,9 377 3730 377 60 min12 min 3600 3730 1 /746 5 . mmdmc m N Nm Pa NmT c T c c c Jsendo J Tc adm adm adm 5,900475,0 ][1059 ][89,92 ][. ][2 1 2 . 2 . _, 3 2 6 3 4 4 0 0 Unidade 4 – Torção Resistência dos Materiais Engenharia Elétrica
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